高中物理圆周运动导学案

1、第五章 曲线运动第4节 圆周运动【学习目标】1知道什么是匀速圆周运动；2知道线速度的物理意义、定义式、矢量性及特点；3知道角速度的物理意义、定义式及单位；4掌握线速度、角速度、半径和周期间的关系。【重点、难点】重点：理解线速度、角速度和周期之间的关系及应用。难点：理解线速度、角速度的物理意义；理解匀速圆周运动是变速曲线运动。预习案【自主学习】1描述圆周运动的物理量（1）线速度线速度的大小：做圆周运动的物体通过的_与_的 ，叫做线速度的大小，即线速率。物理意义：描述质点沿圆周运动的_。线速度的大小计算公式：_。线速度的方向：_。注意：线速度是做圆周运动的瞬时速度，是矢量。不仅有大小而且有方向，且

2、方向时刻改变。（2）角速度定义：在圆周运动中半径转过的_ 与_的 ，叫质点运动的角速度。物理意义：描述质点沿圆周转动的_。角速度的计算公式：_，单位：_。（3）周期、频率、转速周期：做圆周运动的物体运动_叫周期。符号：_，单位：_。频率：周期的倒数叫频率.符号：_，单位：_。转速：做圆周运动的物体_所转过的_叫转速。符号：_，单位：_。2.匀速圆周运动（1）定义：物体沿圆周运动并且_处处相等，这种运动叫匀速圆周运动.（2）匀速圆周运动的性质是_的曲线运动。3.线速度、角速度、周期间的关系（1）线速度和周期的关系式_。（2）角速度和周期的关系式_。（3）线速度与角速度的关系式_。（4）周期与频率

3、的关系式_。【学始于疑】探究案【合作探究一】问题1：如何描述匀速圆周运动的快慢？ 案例做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小； （3）周期的大小。问题2：角速度大，线速度一定大吗？ 归纳总结1线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量。2. 角速度大，线速度不一定大。【合作探究二】问题1：描述匀速圆周运动快慢的物理量之间有什么样的关系呢？问题2：匀速圆周运动是匀速运动吗？归纳总结：1.描述匀速圆周运动快慢的物理量之间关系：a.v=； b.=； c.v=r； d.T=；2匀速圆周运动的线

4、速度方向是在时刻变化的，因此它仍是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。【课堂小结/本节知识网络】3.关系:a.线速度： v=；单位：m/s；矢量；b角速度：=c.周期d.频率f.转速圆周运动1.定义2.描述圆周运动的物理量a.物体沿着圆周运动b.线速度的大小处处相等a.v=； b.=； c.v=r； d.T=； 【思考】磁带两孔转速是否相同？【当堂检测】1关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变2对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是（ ）A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的

5、时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相等D.相等的时间里转过的角度相等3如图541为一个环绕中心线OO以角速度转动的球，则（ ）图541A.A、B两点的角速度相等 B.A、B两点的线速度相等C.若=30°，则vAvB=2 D.以上答案都不对4下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法正确的是（ ）A.甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等B.甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等C.甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等D.甲、乙两物体周期相等，线速度一定也相等5如图542所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径之间的关系

6、为rA=rC=2rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。图542【课后巩固】1两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆的O点做圆周运动，如图543所示.当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是（ ）图543A.B.C.D.2机械手表中的时针与分针可视为匀速转动，时针与分针从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为（ ）A.1 hB. hC. hD. h3半径为R的水平大圆盘以角速度旋转，如图544所示，有人在盘边上P点随盘转动，他想用枪击中圆盘中心的目标O，若子弹的速度为v0，则（ ）图544A.枪应瞄准目标O射击B.枪应向P

7、O右方偏过角射击，且cos =R/v0C.枪应向PO左方偏过角射击，且tan =R/v0D.枪应向PO左方偏过角射击，且sin =R/v04如图545所示的装置中，已知大轮A的半径是小轮B的半径的3倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为，求：图545（1）两轮转动周期之比；（2）A轮边缘的线速度；（3）A轮的角速度.5.如图546所示，竖直筒内壁光滑，半径为R，上部A处开有小口，在小口A处的正下方高度差为h处，亦开有与A大小相同的小口B，一小球以初速度v0从小口A沿切线方向水平射入筒口，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球能从B口飞出

8、，小球进入A口的最小初速度v0应为多大？图546【答案】 自主学习：1.（1）通过的弧长与所用时间的比值；快慢；v=；圆弧的切线方向； （2）半径转过的角与所用时间的比值；快慢；=；弧度； （3） 一周所用的时间；T；秒；f；赫兹；单位时间；圈数；n；转每秒（转每分）；2线速度的大小；变速；3（1）v=；（2）=；（3）v=r；（4）T=；当堂检测: 1.BD 2.ABD 3.AC 4.C 5A、B两轮通过皮带传动，则皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即va=vb。解析：由v=r得：ab=rBrA=12；B、C两轮固定在一起绕同轴转动，则B、C两轮的角速度相等，即b=c，vbvc=rBrC=12由以上各式，得abc=122；vavbvc=112.课后巩固：1.B 2.D 3.D4（1）因接触点无打滑现象，所以A轮边缘的线速度与B轮边缘的线速度相等vA=vB=v由T=，得=.（2）vA=vB=v.（3）由=得：=，A=B=.答案